2018 Fiscal Year Annual Research Report
Radio Resource Allocation for 5G
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16K06358
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
三木 信彦 香川大学, 創造工学部, 教授 (90709247)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 第五世代移動通信 / 5G / プロポーショナルフェアネス / 凸最適化 / スモールセル / ミリ波 / 無線リソー ス割り当て |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，第五世代移動通信の実現に向けて大容量のトラヒックを収容するための，効率的無線リソース制御法について研究を行った．無線リソースの割り当てには，スモールセル構成，高周波数帯の使用による効果を最大限得るため，公平性を保ちつつ，スループットを増大可能なプロポーショナルフェアネス規範を適用し，基地局選択時の自律制御，及び基地局・周波数帯の選択，及び干渉制御の同時最適化法の明確化を行った．
まず，初めに無線リソースを基地局として考え，集中制御を行う場合の基地局選択法について検討を行った．その結果，各ユーザの伝送速度の相対関係により最適接続は決定されること，基本的に1基地局と通信すればよいことを示した．さらに，干渉制御法について，その最適な割り当て量の導出を行った．これらについて，その効果を計算機シミュレーションにより確認した．
次に，基地局選択時の自律制御，及び基地局・周波数帯の選択，及び干渉制御の同時最適化法の明確化を行った．自律制御については，端末が複数の受信品質の良好な基地局の受信品質情報のみを基地局にフィードバックする条件で前述の最適解との特性差を計算機シミュレーションにより確認した．さらに，前述の基地局選択法・干渉制御を複数周波数で同時に最適化を行った．すなわち，本最適化を凸最適化問題に帰着し，その最適解を理論的に導出した．またこの最適解に収束するための収束アルゴリズムを提案し，その動作を確認した
最後に，これら確立したアルゴリズムを用いて，複数の周波数帯，複数の送信電力，設置位置の異なる基地局を用いる複雑な構成に対して，提案アルゴリズムの実証を行った．これらの結果から，提案アルゴリズムは適切に動作し，複雑な構成においても最適解が得られることを計算機シミュレーションにより確認した．
また，これまでの成果も含め，国際学会，及び国内学会において積極的に発表を行った．
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